پروٹون جھلی کی ناکامی کے دو بڑے مظہر

پی ای ایم ایف سی کا الیکٹرولائٹ پرفلووروسولفونک ایسڈ ہےپروٹون ایکسچینج جھلی۔ایندھن سیلخلیات/الیکٹرولائزر۔ جیسے جیسے آپریشن کا وقت بڑھتا ہے ، کی ساختپی ایف ایس اے جھلیتبدیل ہوجائے گا ، اور مختلف افعال لازمی طور پر متاثر ہوں گے ، بنیادی طور پر مندرجہ ذیل دو پہلوؤں میں۔

1. گیس کراس-دباو

ایک لمبے عرصے تک کام کرنے کے بعد ، پی ایف ایس اے جھلی کی موٹائی کو کم کیا جائے گا ، اور دراڑیں اور پرفوریشن جیسے نقائص ظاہر ہوں گے۔ گیس کو روکنے کی صلاحیت کو بہت کمزور کردیا جائے گا ، اور ہائیڈروجن اور ہوا پی ایف ایس اے جھلی کے ذریعے عبور کریں گے ، اور بیٹری کا اوپن سرکٹ وولٹیج (او سی وی) کم ہوجائے گا۔

پی ایف ایس اے جھلی کے نقائص کا طریقہ کار بنیادی طور پر دو پہلوؤں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: الیکٹرو کیمسٹری کی وجہ سے میکانی نقصان اور جھلی کے انحطاط کی وجہ سے توجہ۔

پی ایف ایس اے جھلی بار بار گیلے اور گرم چکروں کے نیچے پھیلتی اور سکڑ جائے گی ، جس کے نتیجے میں تناؤ کے چکر لگے گا۔ وقت گزرنے کے ساتھ ، دراڑیں پڑیں گی۔

دراڑوں کی نسل سے رد عمل گیسوں کے رساو اور کراس پناہ کو فروغ ملے گا ، جو الیکٹرو کیمیکل انحطاط کو بڑھاتا ہے۔

الیکٹرو کیمیکل انحطاط کی وجہ سے ہونے والے نقائص تناؤ کے حراستی والے علاقے بن جائیں گے ، جس کے نتیجے میں مکینیکل نقصان کو تیز کیا جاتا ہے۔

کے دو بڑے مظہرپروٹون جھلیناکامی

خراب شدہ پی ایف ایس اے جھلی کے ڈھانچے کی SEM تصویر

مائکروپورس یا مائکرو کریکس کی نسل فوری طور پر پی ایف ایس اے جھلی کی ناکامی کا سبب نہیں بنتی ہے ، بلکہ چکرمک مکینیکل تناؤ کی کارروائی کے تحت ایک خاص سائز تک پھیل جاتی ہے۔ یہ عمل پی ایف ایس اے جھلی کی زندگی کا 50 ٪ ہے۔ لہذا ، پی ایف ایس اے جھلی کی تھکاوٹ مزاحمت بہت ضروری ہے۔

پی ایف ایس اے جھلی کی زندگی کی پیمائش کرنے کے لئے او سی وی ایک اہم اشارے ہے

پی ایف ایس اے جھلی کے اندر سنجیدہ گیس کراس پختگی او سی وی میں کمی کا باعث بنے گی۔ اس پر دو آراء ہیں۔

ایک نظریہ یہ ہے کہ اوپن سرکٹ حالت میں ، ہائیڈروجن کیتھوڈ میں داخل ہوتا ہے ، اور کیتھوڈ کے الیکٹروکاٹیلیٹک ایکشن کے تحت ، مقامی آدھے سیل کی تشکیل کے لئے ایک مخلوط صلاحیت پیدا ہوتی ہے ، جس سے بیٹری کا او سی وی کم ہوتا ہے۔

ایک اور نظریہ یہ ہے کہ ہائیڈروجن کیتھوڈ میں داخل ہونے کے بعد ، یہ PT کیٹیلسٹ کی سطح پر جذب ہوتا ہے ، جس سے PT-O انٹرفیس کو تباہ کیا جاتا ہے ، جس سے PT-O مخلوط صلاحیت کو کم کیا جاتا ہے اور اس طرح OCV کو کم کیا جاتا ہے۔

او سی وی میں کمی الیکٹرانک شارٹ سرکٹ کی وجہ سے بھی ہوسکتی ہے۔

ہم گیس کے جزوی دباؤ کو تبدیل کرکے الیکٹرانک شارٹ سرکٹ اور گیس کے دخول کے درمیان فرق کرسکتے ہیں۔

جب گیس کا جزوی دباؤ بڑھتا ہے تو ، جھلی کے دونوں اطراف میں گیس کا دباؤ زیادہ ہوتا ہے ، گیس ٹرانسمیبرن کا تعی .ن تیز ہوجائے گا ، اور او سی وی میں نمایاں کمی واقع ہوگی۔ ریورس میں بھی ایسا ہی ہے۔

اگر او سی وی میں کمی کا تعلق گیس کے دباؤ سے ہے تو ، اس کا مطلب یہ ہے کہ اس کا تعلق گیس کراس پریمیشن سے ہے ، جو جھلی کی گیس کی رکاوٹ کی کارکردگی کو کمزور کرنے کی وجہ سے ہے۔ اگر او سی وی میں کمی کا تعلق گیس کے دباؤ سے نہیں ہے تو ، اس کا مطلب یہ ہے کہ یہ الیکٹرانک شارٹ سرکٹ کی وجہ سے ہوتا ہے۔

2. پروٹون چالکتا میں کمی

جب پی ایف ایس اے جھلی آلودہ ہوجاتی ہے تو ، سلفونیٹ گروپ کے پروٹونز کی جگہ دیگر دھات کیٹیشنز کی جگہ لی جاتی ہے ، جس کے نتیجے میں جھلی کی مادی مساوی EW قدر میں اضافہ ہوتا ہے ، جو پروٹون کی تعداد میں کمی واقع ہوسکتی ہے ، اور پانی کی مقدار میں کمی کو ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ دونوں مل کر پروٹون جھلی کی پروٹون چالکتا کم ہونے کا سبب بنتی ہیں۔

EW قدر ہائیڈروجن آئنوں کے 1 مول کے لئے درکار جھلی کے بڑے پیمانے پر نمائندگی کرتی ہے۔ EW قدر جتنی چھوٹی ہوگی ، جھلی میں پروٹون کثافت اتنی ہی زیادہ ہوگی اور جھلی کی چالکتا بہتر ہے۔

اس کے علاوہ ، جب فری ریڈیکلز کے ذریعہ پروٹون جھلی پر حملہ کیا جاتا ہے تو ، سلفونیٹ گروپ گل جاتا ہے ، یا ایک پولی کنڈینسیشن رد عمل ایک گیلے گرمی کے چکر کے تحت اینہائڈرائڈ کی تشکیل کے ل. ہوتا ہے ، اس سے پروٹون جھلی پروٹون کو کھونے ، اس کی EW قدر میں اضافہ کرنے ، اور آخر کار چالکتا میں کمی کا سبب بنے گی۔